LTCC性能与微观结构：溶胶-凝胶法、高温熔融法、预煅烧法对比

"这篇论文探讨了制备工艺对BaO-TiO2-B2O3-SiO2体系低温共烧陶瓷（LTCC）性能和微观结构的影响，着重比较了溶胶-凝胶法、高温熔融法和预煅烧法制备的LTCC的特性。" 在这篇首发论文中，作者崔学民、叶少峰等人详细分析了不同制备方法对BaO-TiO2-B2O3-SiO2 LTCC材料的性能和结构所产生的效果。首先，溶胶-凝胶法制备的LTCC具有较低的烧结温度和较大的收缩率，然而这种方法的生产效率低且成本较高。其次，通过高温熔融法制备的LTCC展现出稳定的介电性能，但由于烧结温度较高，成本也相应增加。预煅烧法虽然制备过程简单，但烧结体气孔率高，难以达到理想的致密化，并且介电常数的稳定性不佳。 论文进一步指出，针对预煅烧法存在的问题，可以通过掺杂Al2O3或Sb2O3等氧化物来改善LTCC的烧结体致密度，同时保持介电性能满足应用需求。这种掺杂策略可能成为优化LTCC性能的有效途径。 低温共烧陶瓷（LTCC）作为一种先进的电子封装技术，由于其高集成度和高性能的特性，自1982年被开发以来，已经引起了广泛的研究兴趣。论文中提到的LTCC材料制备方法主要包括添加烧结助剂、化学法制备活性粉体、选用低合成温度的陶瓷材料以及使用微晶玻璃或非晶玻璃体系。每种方法都有其优缺点，例如，利用低熔点氧化物或玻璃作为烧结助剂可以降低烧结温度，但可能受限于特定的掺入量，而化学法制备的粉体具有更好的表面活性。 K.Kawakami等人的研究显示，小于40wt％的硼硅酸盐玻璃掺入Al2O3体系中难以显著降低烧结温度。这表明，寻找合适的陶瓷-玻璃复合体系或优化烧结助剂的种类和比例对于LTCC性能的提升至关重要。 总体来说，这篇论文为理解BaO-TiO2-B2O3-SiO2体系LTCC的性能与制备工艺之间的关系提供了深入见解，同时也为改进LTCC的制备工艺和性能优化提供了理论依据。通过对比分析和掺杂策略，研究者为LTCC的未来发展开辟了新的可能性。